I - 1
SKRIPSI
ANALISIS KUAT TEKAN BETON YANG MENGGUNAKAN AGREGAT LIMBAH AMP DENGAN VARIASI PASIR
OLEH
GEMA HIDAYATULLAH M 45 12 041 224
JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BOSOWA
2019
I - 2
I - 3
I - 4
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat, kasih karunia yang berlimpah sehingga Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “ANALISIS KUAT TEKAN YANG BETON MENGGUNAKAN AGREGAT LIMBAH AMP DENGAN VARIASI PASIR PANTAI” Tugas akhir ini disusun berdasarkan hasil
penelitian dan pengujian yang dilakukan di laboratorium Struktur dan Bahan Universitas Bosowa. Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan – bantuan pihak lain dalam memberi bantuan dan bimbingan, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan tugas akhir.
Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada :
1. Allah SWT tempat meminta dan memohon pertolongan
I - 5
2. Kedua orang tua & Keluarga yang telah memberikan dukungan moral dan materi yang tidak terhitung jumlahnya, sehingga tugas akhir ini dapat rampung seperti saat ini.
3. Bapak Ir. H. Syahrul Sariman, MT sebagai pembimbing I yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan saya sehingga terselesainya penyusunan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Dekan, Para Wakil Dekan dan Staf Fakultas Teknik Universitas Bosowa.
5. Ibu Nur Hadijah Yunianti, ST,MT. sebagai Ketua Jurusan Sipil beserta staf dan dosen pada Fakultas Teknik jurusan sipil Universitas Bosowa.
6. Bapak Ir.Eka Yuniarto, MT. selaku pembimbing II dan kepala Laboratorium Struktur dan Bahan Universitas Bosowa.
7. Ibu Marlina Alwi, ST selaku asisten laboratorium Struktur dan Bahan Jalan Universitas Bosowa yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan selama penelitian di laboratorium.
8. Teman – teman sekaligus saudara Angkatan 2012 Teknik Sipil Universitas Bosowa yang telah membantu dari support, tenaga dan motivasinya sebagai rekan angkatan.
I - 6
9. Teman – teman sekaligus saudara terkhusus Mahasila 45 (Mahasiswa
Sipil Cinta Alam) Universitas Bosowa yang telah membantu dari support, tenaga dan motivasinya sebagai rekan.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa pada penulisan tugas akhir ini masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan, oleh sebab itu penulis mohon maaf dan mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak.
Akhirnya, semoga penulisan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun rekan-rekan mahasiswa lainnya dimasa yang akan datang dan semoga segala bantuan dari semua pihak bernilai ibadah disisi Tuhan Yang Maha Esa, Amin.
Makassar, 29 Januari 2019
Gema Hidayatullah
I - 7
SURAT PERNYATAAN
KEASLIAN DAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Gema Hidayatullah M
Nomor Stambuk : 45 12 041 224 Program Studi : Teknik Sipil
Judul Tugas Akhir : Analisis Kuat Tekan Beton Yang Menggunakan Agregat Limbah AMP Dengan Variasi Pasir
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
1. Tugas akhir yang saya tulis ini merupakan hasil karya saya sendiri dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
2. Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya tidak keberatan apabila Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa menyimpan, mengalih mediakan / mengalih formatkan, mengelola dalam bentuk data base, mendistribusikan dan menampilkannya untuk kepentingan akademik.
3. Bersedia dan menjamin untuk menanggung secara pribadi tanpa melibatkan pihak Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa dari semua bentuk tuntutan hukum yang timbul atas pelanggaran hak cipta dalam tugas akhir ini.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat digunakan sebagaimana mestinya.
Makassar, 18 September 2019 Yang Menyatakan
Gema Hidayatullah M
I - 8 ABSTRAK
ANALISIS KUAT TEKLAN BETON YANG MENGGUNAKAN AGREGAT LIMBAH AMP DENGAN VARIASI PASIR PANTAI
Oleh : GEMA HIDAYATULLAH Dibimbing oleh 1. Ir. Syahrul Sariman., MT
2. Eka Yuniarto., ST., MT
Ketergantungan pada alam dapat dilihat dari pemanfaatan sumber daya alam yang besar-besaran tanpa melihat kelanjutan fungsinya.
Kegiatan eksploitasi terhadap sumber daya alam yang tidak berwawasan lingkungan masih terbatas pada pemanfaatan wilayah-wilayah yang strategis saja, namun dewasa ini setiap daerah saling berlomba-lomba mengeksploitasi dan memanfaatkan kekayaan alam masing-masing.
Tujuan penelitian ini adalah melihat pengaruh uji kuat tekan pada beton normal dengan menggunakan agregat limbah . AMP (asphal mixing plant) pada bahan pengganti agregat kasar dimana pada 0% dijadikan beton kontrol dan pada persentase. 10%, 20% dan 30%. Adapun rancangan adukan beton menggunakan metode DOE (Development of Environment) yang umum dipakai. Setelah melalui penelitian pada pengujian kuat tekan yang dilaksanakan pada umur 7,14, dan 28 hari, persentase penggunaan agregat limbah AMP (asphal mixing plant) yang mengalami peningkatan kuat tekan yang signifikan adalah pada persentase 30%. Melakukan penelitian tentang penggunaan pasir laut sebagai agregat halus terhadap kuat tekan beton. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa campuran beton menggunakan pasir laut tanpa perlakuan menghasilkan kuat tekan beton sebesar 15,2106 MPa
I - 9 DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PENGAJUAN ... ii
LEMBAR PENEGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN ... vii
ABSTRAK ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GRAFIK ... xiv
DAFTAR NOTASI ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Rumusan Masalah ... I-3 1.3 Tujuan Dan Manfaat Penelitian ... I-3 1.3.1 Tujuan Penelitian ... I-3 1.3.2 Manfaat Penelitian ... I-4 1.4 Ruang Lingkup Dan Batasan Masalah Penelitian... I-4 1.4.1 Ruang Lingkup Penelitian ... I-4 1.4.2 Batasan Masalah Penelitian ... I-5 1.5 Sistematika Penulisan ... I-6 BAB II KAJIAN PUSTAKA
I - 10
2.1 Gambaran Umum ... II-1 2.2 Material Penyusun Beton ... II-2 2.2.1 Semen Portland ... II-2 2.2.2 Agregat ... II-6 2.2.2.1 Agregat Kasar ... II-7 2.2.2.2 Agregat Halus ... II-9 2.2.3 Air ... II-10
2.3 Bahan Pengganti ... II-12 2.3.1 AMP (Asphalt Mixing Plant) ... II-12 2.3.2 Pasir Pantai ... II-13 2.4 Pengujian Karakteristik Agregat ... II-14 2.4.1 Kadar Air ... II-14 2.4.2 Kadar Lumpur ... II-14 2.4.3 Berat Isi ... II-15 2.4.4 Berat Jenis dan Penyerapan ... II-15 2.4.5 Analisa Saringan ... II-17 2.5 Uji Slump Test ... II-17 2.6 Kuat Tekan Beton ... II-18 2.7 Standar Deviasi ... II-21 2.8 Penelitian Terdahulu ... II-23 BA III METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian ... III-1 3.2 Notasi Sampel ... III-3
I - 11
3.3 Variabel Penelitian ... III-4 3.3.1 Variabel Bebas ... III-4 3.3.2 Variabel Terikat ... III-4 3.4 Metode Pengujian ... III-4 3.5 Alat dan Bahan Penelitian ... III-5 3.5.1 Peralatan ... III-5 3.5.2 Bahan ... III-5 3.6 Lokasi dan Waktu Penelitian ... III-6 3.7 Prosedur Penelitian ... III-6 3.7.1 Tahap Persiapan ... III-6 3.7.2 Tahap Pengujian Karakteristik Agregat ... III-6 3.7.3 Tahap Perancangan Campuran Beton ... III-7 3.7.4 Tahap Pembuatan Benda Uji ... III-7 3.7.5 Tahap Perawatan Benda Uji ... III-8 3.7.6 Tahap Pengujian Kuat Tekan Beton ... III-8
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHAN 4.1 Hasil Pengujian
4.1.1 Karateristik Agregat ... IV-1 4.1.2 Gradasi Gabungan Agregat ... IV-3 4.2 Beton Normal ... IV-3 4.2.1 Komposisi Beton Normal ... IV-3 4.2.2 Hasil Slump Test Dan Nilai Kuat Tekan Beton ... IV-4
I - 12
4.3 Beton Variasi ... IV-5 4.3.1 Komposisi Beton Variasi ... IV-5 4.3.2 Pengujian Slump Test ... IV-6 4.3.3 Hasil Kuat Tekan Beton Variasi ... IV-7 4.3 Pembahasan ... IV-8 4.3.1 Pengaruh Limbah AMP ... IV-8 4.3.2 Pengaruh Pasir Pantai ... IV-9 4.3.3 Pengaruh Pasir Pantai Terhadap Variasi Limbah AMP ... IV-11
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ... V-1 5.2 Saran ... V-1 Daftar Pustaka ... xi Dokumentasi
Lampiran
I - 13 Daftar Tabel
Tabel 2.1 Spesifikasi Karakteristik Agregat Kasar (Batu Pecah) ... II - 8 Tabel 2.2 Persyaratan Gradasi Batu Pecah ... II - 9 Tabel 2.3 Spesifikasi Karakteristik Agregat Halus (Pasir) ... II - 9 Tabel 2.4 Faktor Modiifikasi Untuk Deviasi Standar Benda Uji Jika
Jumlah Penujian Kurang Dari 20 Sample ... II - 21 Tabel 2.5 Kekuatan Tekan Rata-Rata Perlu Jika Data Tidak Tersedia Untuk Menetapkan Deviasi Standar Benda Uji ... II - 22 Tabel 3.1 Notasi Sample ... III - 3 Tabel 3.2 Metode Pengujian ... III - 4 Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Halus ... IV - 1 Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Kasar ... IV - 2 Tabel 4.3 Komposisi Beton Normal ... IV - 3 Tabel 4.4 Nilai Slump Test Dan Nilai Kuat Tekan Beton ... IV - 4 Tabel 4.5 Komposisi Beton Variasi 1 Sample ... IV – 5 Tabel 4.6 Komposisi Beton Variasi 3 Sample ... IV - 6 Tabel 4.7 Nilai Slump Test Beton Variasi ... IV - 7 Tabel 4.8 Hasil Kuat Tekan Beton Variasi ... IV - 7
I - 14
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Gradasi Penggabungan Agregat ... IV-3 Grafik 4.2 Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton Normal Dengan Menggunakan Limbah Amp Sebagai Variasi Dari Batu Pecah ... IV-8 Grafik 4.3 Perbandingan Variasi Pasir Pantai 40 % Terhadap
Beton Normal ...IV-10 Grafik 4.4 Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton Variasi Limbah
AMP Dengan Menggunakan Pasir Pantai ...IV-11 Grafik 4.5 Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton Variasi BPP
dan BPS ...IV-12
I - 15
DAFTAR NOTASI
A Luas penampang
ASTM American Society for Testing and Material
AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials
Bj Berat Jenis
BI Berat Isi
BN Beton Normal
BPS Beton Variasi dengan Limbah AMP
BPP Beton Variasi Limbah AMP dan Pasir Pantai
BP Batu Pecah
CTM Compression Testing Machine F’c Kuat Tekan Karakteristik Beton F’cr Kuat Tekan Beton Rata Rata
SSD Saturated Surface Dry
Sr Standar Deviasi
PCC Portland Composit Cement
I - 16
W Kadar Air
Wl Kadar Lumpur
Wf Kadar Air Bebas
V Volume Wadah
I - 17
DAFTAR LAMPIRAN
A. PENGUJIAN KARAKTERISTIK AGREGAT HALUS - Analisa Saringan Agregat Halus
- Pemeriksaan Berat Isi Agregat Halus - Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Halus
- Pemeriksaan Lolos Saringan No.200 Agregat Halus - Pemeriksaan Kadar Air Agregat Halus
B. PENGUJIAN KARAKTERISTIK AGREGAT KASAR - Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar
- Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar
- Pemeriksaan Lolos Saringan No.200 Agregat Kasar - Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar
C. PERHITUNGAN GRADASI GABUNGAN D. PERHITUNGAN MIX DESIGN
- Mix Design Beton Normal - Komposisi Campuran Variasi E. HASIL PENGJIAN SLUMP BETON F. PENGUJIAN KUAT TEKAN
- Kuat Tekan Beton Normal - Kuat Tekan Beton Variasi G. DOKUMENTASI
I - 18 BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Ketergantungan pada alam dapat dilihat dari pemanfaatan sumber daya alam yang besar-besaran tanpa melihat kelanjutan fungsinya. Pada masa sentralisasi pemerintahan, kegiatan eksploitasi terhadap sumber daya alam yang tidak berwawasan lingkungan masih terbatas pada pemanfaatan wilayah-wilayah yang strategis saja, namun dewasa ini setiap daerah saling berlomba-lomba mengeksploitasi dan memanfaatkan kekayaan alam masing-masing.
Kegiatan eksploitasi sumber daya mineral atau bahan galian seperti pasir merupakan salah satu pendukung sektor pembangunan baik secara fisik, ekonomi maupun sosial. Hasil pertambangan merupakan sumber daya yang mampu menghasilkan pendapatan yang sangat besar untuk suatu negara. Kebutuhan akan bahan galian konstruksi dan industri seperti pasir tampak semakin meningkat seiring dengan semakin berkembangnya pembangunan berbagai sarana maupun prasarana fisik di berbagai daerah di Indonesia.
Kegiatan penambangan pasir sering dikonotasikan sebagai salah satu kegiatan yang merusak lingkungan, hal itu dapat terjadi apabila kegiatan penambangan tidak dikelola dengan baik dan benar maka setiap
I - 19
kegiatan penambangan pasti akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan.
Kerusakan lingkungan adalah perubahan langsung atau tidak langsung terhadap sifat fisik, kimia, atau hayati lingkungan hidup yang melampaui kriteria baku kerusakan lingkungan hidup. Kegiatan penambangan khususnya pasir dan lain-lain dikenal sebagai kegiatan yang dapat merubah permukaan bumi. Karena itu, penambangan sering dikaitkan dengan kerusakan lingkungan. Walaupun pernyataan ini tidak selamanya benar, patut diakui bahwa banyak sekali kegiatan penambangan yang dapat menimbulkan kerusakan di tempat penambangannya.
Tidak hanya itu, kebutuhan bahan bangunan berbanding lurus dengan pesatnya angka pembangunan. Material atau bahan bangunan yang paling sering digunakan untuk konstruksi adalah pasir, sedangkan meningkatnya kebutuhan bahan bangunan dalam jangka panjang menyebabkan persediaan material yang disediakan alam akan terus berkurang serta menambah dampak negatif bagi lingkungan.
Dengan keadaan yang seperti ini dituntut adanya pemanfaatan sumber daya lokal seperti pemanfaatan limbah maupun sampah. Seiring dengan adanya produksi AMP yang bersumber dari batu pecah dan memiliki limbah yang tidak dapat digunakan pada pengasapalan maka dari itu limbah dari AMP itu digunaan dalam penelitian ini untuk
I - 20
mengurangi jumlah limbah yang berasal dari pembuangan AMP.
Penelitian pemanfaatan limbah AMP sisa hasil produksi rencananya akan digunakan sebagai pengganti agregat untuk pembuatan beton yang bertujuan untuk mengetahui nilai kuat tekan beton. Dan juga akan dikombinasikan dengan penggunaan pasir pantai sebagai pengganti pasir sungai.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan maka dapat dirumuskan masalah yang akan diteliti yaitu :
1. Berapakah hasil nilai kuat tekan beton yang dihasilkan dengan penggunaan limbah AMP sebagai penggantian sebagian agregat kasar dan penggunaan pasir pantai yang menggantikan agregat halus.
2. Berapakah komposisi yang baik untuk campuran beton yang menggunakan limbah AMP dan penggunaan pasir pantai agar mendapatkan nilai kuat tekan beton yang baik.
1.3. Tujuan Dan Manfaat Penelitian 1.3.1. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai kuat tekan beton yang akan dibuat dengan menggunakan limbah AMP sebagai agregat kasar dengan beton yang menggunakan agregat limbah AMP dengan penggunaan pasir pantai yang menggantikan agregat halus sebagai bahan pembandingnya digunakan beton normal dengan mutu yang sama.
I - 21
Dari penelitian ini kita akan mendapatkan kesimpulan hasil perbandigan beton dengan menggunakan limbah AMP dan pasir pantai dengan beton normal.
1.3.2. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Bagi peneliti, tugas akhir ini dapat menambah pengetahuan dan wawasan mengenai teknologi beton dan memperoleh pengalaman dalam pembuatan beton dengan mutu tinggi.
2. Bagi dunia pendidikan khususnya Jurusan Teknik Sipil, tugas akhir ini dapat menambah referensi dan pengetahuan tentang perkembangan teknologi beton terutama beton mutu tinggi.
3. Bagi masyarakat, tugas akhir ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan perbandingan untuk dapat diaplikasikan dalam dunia konstruksi beton terutama beton dengan menggunakan beton mutu tinggi.
1.4. Ruang Lingkup Dan Batasan Masalah Penelitian 1.4.1. Ruang Lingkup Penelitian
Pada pembahasan penelitian ini terfokus pada :
1. Komposisi penggunaan limbah AMP yang baik pada beton agar menciptakan beton mutu tinggi dengan memanfaatkan limbah yang berasal dari pabrik AMP.
2. Komposisi penggunan pasir pantai yang sudah dicuci dan dikeringkan agar mampu memanfaatkan sumber daya alam dan mengurangi biaya material hingga menghasilkan nilai kuat tekan beton yang baik.
I - 22
3. Pasir Pantai Barang Ca’di memenuhi spesifikasi agregat halus yang disyaratkan yaitu masuk keriteria pasir tipe III yaitu pasir agak halus dengan modulus kehalusan 3,09, berat jenis (Bulk) 2,607, berat jenis permukaan kering jenuh 2,637, berat jenis semu.
1.4.1. Batasan Masalah Penelitian
Agar tidak terjadi perluasan masalah pada penelitian ini maka diberikan suatu batasan permasalahan yang akan ditinjau, sehingga bisa diperoleh sebuah penelitian yang sistematis. Adapun batasan permasalahan tersebut adalah sebagai berikut:
1. Beton yang diolah, dicetak, dan dirawat pada umur 28 hari.
2. Material yang digunakan : a. Semen Portland Tipe I b. Pasir
c. Batu pecah
d. Air di laboratorium
e. Limbah AMP (Asphalt Mixing Plant) f. Pasir Pantai
I - 23 3. Pengujian yang dilakukan adalah : 4. Pengujian Kuat Tekan Beton
5. Benda uji yang digunakan untuk uji kuat tekan dan absorpsi adalah silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 15 buah pada masing-masing variasi beton.
6. Mutu beton yang digunakan adalah f’c = 20 MPa.
7. Penggantian limbah AMP adalah 20%, 30%, dan 40% dari jumlah penggunaan agregat kasar.
8. Variasi pasir pantai adalah 40% dari volume pengganti agregat halus.
9. Pemeriksaan slump (slumptest) dilakukan setiap pengecoran untuk mengetahui kelecakan (workability)
10. Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada umur 28 hari untuk semua variasi.
1.5. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir “ANALISIS KUAT TEKAN BETON MENGGUNAKAN LIMBAH AMP DAN VARIASI PASIR” disusun sebagai berikut :
BAB 1 PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, manfaat penelitian, sistematika penulisan.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Membahas landasan teori dan dasar-dasar dari pelaksanaan penelitian.
I - 24 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
Berisi tentang alur penelitian dan metode pengujian.
BAB 4 HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Membahas tentang hasil dan analisa pengujian slump dan kuat tekan beton.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Memuat kesimpulan dan saran dari hasil penelitian.
I - 25 BAB II
TINJAUAAN PUSTAKA
2.1 Gambaran Umum
Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan semen hidrolik ( portland cement), agregat kasar, agregat halus , air dan bahan tambah ( limbah AMP dan pasir pantai ). Untuk mengetahui dan mempelajari perilaku elemen gabungan ( bahan- bahan penyusun beton kita perlu mengetahui karateristik masing masing komponen.
Nawy (1985), dalam buku Teknologi Beton Mulyono, T, (2004:3), mendefinisikan beton sebagai sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi dari material pembentuknya. Hal yang sama dikemukakan oleh Dolch (1994), dalam buku Teknologi Beton Mulyono, T, (2004:149), bahwa penyelidikan terhadap bahan-bahan penyusun beton dilakukan untuk memahami sifat dan karakteristik beton yang dihasilkan, baik pada kondisi beton segar, beton muda ataupun beton yang telah mengeras.
Departemen Pekerjaan Umum melalu LPMB banyak mempublikasikan standar-standar yang berlaku. DPU-LPMB memberikan definisi tentang beton sebagai campuran antar semen portland atau semen hidrolik yang lainnya, agregat halus, agregat kasar dan air dengan tanpa bahan campuran tambahan membentuk massa padat ( SK.SNI T-15-1990-03;1)
Nugraha, Paul (2007), mengungkapkan bahwa pada beton yang baik, setiap butir agregat seluruhnya terbungkus dengan mortar. Demikian pula halnya dengan ruang antar agregat, harus terisi oleh mortar. Jadi
I - 26
kualitas pasta atau mortar menentukan kualitas beton. Semen adalah unsur kunci dalam beton, meskipun jumlahnya hanya 7-15% dari campuran. Beton dengan jumlah semen yang sedikit (sampai 7%) disebut beton kurus (lean concrete), sedangkan beton dengan jumlah semen yang banyak disebut beton gemuk (rich concrete).
Produk samping dari pengolahan AMP adalah agregat limbah AMP.
Proses produksi campuran pada AMP tersebut menghasilkan limbah berupa agregat kasar yang jumlahnya cukup besar. Agregat limbah AMP yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari pabrik pembuatan AMP di Kab. Maros.
Pada umumnya beton terdiri dari 15% semen, 8% air, 3% udara, selebihnya pasir dan kerikil. Campuran tersebut setelah mengeras mempunyai sifat yang berbeda-beda, tergantung pada cara pembuatannya, perbandingan campuran, cara mencampur, cara mengangkut, cara mencetak, cara memadatkan, cara merawat dan sebagainya yang akan mempengaruhi sifat-sifat beton.
2.2 Material Penyusun Beton
Bahan yang dipakai dalam pembuatan atau penyusunan beton terdiri dari semen, agregat halus, agregat kasar, dan air.
2.2.1 Semen Portland
Semen Portland adalah bahan kontruksi yang paling banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Menurut ASTM C-150,1985, semen portland didefinisikan sebagai semen hidrolik yang dihasilkan dengan
I - 27
menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau leih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya.
Semen portland yang digunakan di Indonesia harus memenuhi sarat SII.0012-81 ATAU Standa Uji Bahan Bangunan Indonesia 1986, dan harrus memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan dalam standar tersebut ( PB, 1989:3.2-8)
Semen merupakan bahan ikat yang penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik pada dunia konstruksi. Jika ditambah air semen akan menjadi pasta semen. Jika ditambah agregat halus pasta semen akan menjadi mortar, dan jika digabungkan dengan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar, yang setelah mengeras akan menjadi beton keras (hardened concrete).
Adapun sifat–sifat semen yaitu : a. Sifat Kimia Semen
Kadar kapur yang tinggi tetapi tidak berlebihan cenderung memperlambat pengikatan, tetapi menghasilkan semen yang lemah, dan bilamana kurang sempurna pembakarannya, menyebabkan ikatan yang cepat. Sifat kimia serta komposisi semen sesuai teknologi beton (Mulyono, 2014).
b. Sifat Fisik Semen 1) Kehalusan Butir
I - 28
Semakin halus semen, maka permukaan butirannya akan semakin luas, sehingga senyawanya dengan air akan semakin sempit dan membutuhkan air dalam jumlah yang besar pula.
2) Berat Jenis
Berat jenis semen pada umumnya berkisar 3,15 kg/liter.
3) Waktu Pengerasan Semen
Pada pengerasan semen dikenal dengan adanya waktu pengikatan awal (initial setting) dan waktu pengikatan akhir (final setting). Waktu pengikatan awal dihitung sejak semen tercampur dengan air hingga mengeras. Pengikatan awal untuk semua jenis semen harus diantara 60–
120 menit.
4) Kekekalan Bentuk
Pasta semen yang dibuat dalam bentuk tertentu dan bentuknya berubah saat mengeras, maka semen tersebut memiliki sifat kekal bentuk.
5) Pengerasan Awal Palsu
Gips yang terurai lebih dulu dapat menimbulkan efek pengerasan palsu seolah–olah semen tersebut mulai mengeras tetapi pengaruhnya terhadap sifat semen tidak berubah. Pengerasan palsu biasanya terjadi jika semen mengeras kurang dari 60 menit.
6) Pengaruh Suhu
Pengikatan semen berlangsung dengan baik pada suhu 350 C dan berjalan dengan lambat pada suhu dibawah 150 C.
I - 29
Menurut SNI15-2049-2004, semen Portland adalah semen hidrolis dengan menggiling terak semen Portland terutama yang terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama-sama dengan bahan tambah berupa satu atau lebih Kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan bahan tambahan lain.
Menurut SNI 15-7064-2004, semen Portland komposit terbuat dari bahan pengikat hidrolis hasil penggilingan bersama-sama terak (klinker), semen Portland dan gips dengan satu atau lebih bahan anorganik atau hasil pencampuran antara bubuk semen Portland dengan bubuk bahan anorganik lain. Bahan anorganik tersebut antara lain terak tanur tinggi (blast furnace slag), poxolan, senyawa silikat, batu kapur dengan kadar total bahan anorganik 6% - 35% dari massa semen Portland komposit.
Ditinjau dari segi penggunaannya, menurut ASTM dibagi menjadi 5 tipe semen Portland :
1. Jenis I : Semen Portland jenis umum (normal portland cement) yaitu jenis semen portland untuk penggunaan dalam konstruksi beton secara umum yang tidak memerlukan sifat-sifat khusus, misalnya untuk pembuatan trotoar dan pasangan bata.
2. Jenis II : Semen jenis umum dengan perubahan-perubahan (modified portland cement) memiliki panas hidrasi lebih rendah yang dapat mengurangi terjadinya retak-retak pengerasan dan keluarnya panas lebih lambat daripada semen jenis I. Semen ini digunakan untuk bangunan tebal seperti pilar berukuran besar, dan bangunan drainase.
I - 30
3. Jenis III : Semen Portland dengan kekuatan awal tinggi (high heat portland cement). Jenis ini memperoleh kekuatan besar dalam waktu singkat sehingga dapat digunakan dalam perbaikan bangunan beton yang perlu segera digunakan atau yang acuannya perlu segera dilepas.
4. Jenis IV : Semen Portland dengan panas hidrasi yang rendah (low heat portland cement) merupakan jenis khusus untuk penggunaan yang membutuhkan hidrasi serendah-rendahnya. Digunakan untuk bangunan beton seperti bendungan.
5. Jenis V : Semen portland tahan sulfat (sulfate resisting cement) merupakan jenis khusus untuk digunakan pada bangunan–bangunan yang kena sulfat, seperti pada tanah atau air yang tinggi kadar alkalinya. Pengerasan berjalan lebih lambat dari pada semen portland biasa.
Panas Hidrasi adalah panas yang terjadi paa saat semen bereaksi dengan air, dinyatakab dalam bentuk kalori/gram. Jumlah panas yang dibentuk antara lain bergantung pada jenis semen yang digunakan
2.2.2 Agregat
Agregat adalah butiran mineral yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar (aduk) dan beton. Agregat aduk beton dapat juga didefinisikan sebagai bahan yang dipakai sebagai pengisi atau pengkurus, dipakai bersama dengan bahan perekat, dan membentuk suatu massa yang keras, padat bersatu, yang disebut adukan beton.
Fungsi agregat dalam beton mengisi sebagian besar volume beton yaitu
I - 31
antara 50% sampai 80%, sehingga sifat-sifat dan mutu agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat dan mutu beton (Wuryati dan Candra, 2001).
2.2.2.1 Agregat kasar
Agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil desintegrasi alami dari batu atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industry pemecah batu dan mempunyai ukuran butir antara 5 mm – 40 mm (SNI 03-2834-2000).
Agregat kasar diperoleh dari alam dan juga dari proses memecah batu alam. Agregat alami dapat diklasifikasikan ke dalam sejarah terbentuknya peristiwa geologi, yaitu agregat beku, agregat sediment dan agregat metamorf, yang kemudian dibagi menjadi kelompok-kelompok yang lebih kecil. Agregat pecahan diperoleh dengan memecah batu menjadi berukuran butiran sesuai yang diinginkan dengan cara meledakan, memecah, menyaring dan seterusnya.
Karekteristik agregat kasar yang dapat mempengaruhi sifat-sifat dan mutu beton adalah:
a. Gradasi, mempengaruhi kekuatan.
b. Kadar air, mempengaruhi perbandingan air semen.
c. Kebersihan, mempengaruhi kekuatan dan keawetan.
Menurut PUBI 1982, agregat kasar untuk beton harus memenuhi hal-hal sebagai berikut :
1. Agregat kasar harus bersifat kekal, berbutir kasar dan keras serta tidak berpori. Untuk pengujian kekerasasan ditentukan dengan bejana
I - 32
Rudellof atau menggunakan mesin Los Angelos, dengan ketentuan sebagai berikut : Bejana Rudellof = butir agregat kasar yang hancur dan melewati ayakan 2 mm, tidak lebih dari 32% berat total. Mesin Los Angelos = butir agregat kasar yang hancur tidak lebih dari 50% berat yang diuji.
2. Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% berat pengujian (dari berat kering), apabila melebihi 1% agregat harus dicuci sebelum dicampur menjadi beton.
3. Bagian butir agregat kasar yang panjang dan pipih tidak melebihi 20% berat pengujian,terutama untuk beton mutu tinggi.
4. Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton, seperti reaktif alkali.
5. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnya dan tidak melewati saringan 4,75 mm.
Spesifikasi karakteristik agregat kasar (batu pecah) dapat dilihat pada tabel 2.1. dan 2.2.
Tabel 2.1. Spesifikasi karakteristik agregat kasar (batu pecah) No
Karateristik
Interval
Spesifikasi
Agregat Kasar (ASTM)
1 Kadar Lumpur < 1 % C117
2 Kadar Air 0.5 – 2 % C558
3 Berat Volume 1.6-1.9 kg/ltr C29
4 Berat Jenis SSD 1.6 – 3.2 C127
Sumber : ASTM (American Society for and Testing Material)’
I - 33 Tabel 2.2. Persyaratan Gradasi Batu Pecah
Ukuran Saringan Persentase lolos
(mm) 37,5-4,75 19,0-4,75 12,5-4,75
38,1 90-100 100 -
19 30-70 90-100 100
9,5 10-35 25-55 40-70
4,75 0-5 0-10 0-15
Sumber : SNI-15-1990-032
Fungsi agregat kasar pada beton adalah sebagai kekuatan pada beton. Faktor yang mempengaruhi kekuatan agregat pada beton yaitu kekerasan agregat, kekasaran permukaan agregat dan gradasi agregat.
Pada agregat dengan permukaan kasar akan terjadi ikatan yang baik antara pasta semen dengan agregat tersebut.
2.2.2.2 Agregat halus
Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil desintegrasi alami batuan atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir terbesar 5,0 mm (SNI 03-2834-2000). Agregat halus dapat berupa pasir alam, pasir olahan atau gabungan dari kedua pasir tersebut. Spesifikasi karakteristik agregat halus (pasir) dapat dilihat pada tabel 2.3 dan 2.4.
Tabel 2.3. Spesifikasi Karakteristik Agregat Halus (Pasir) No Karateristik
Agregat Halus Interval Spesifikasi(ASTM)
1 Kadar lumpur < 5 % C117
2 Kadar air 3 – 5 % C29
3 Berat volume 1.4-1.9 kg/ltr C127
4 Berat jenis SSD 1.6 – 3.2 C104
Sumber : ASTM (American Society for and Testing Material)
I - 34
Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami batuan atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butiran sebesar 5 mm. Pasir yang digunakan dalam campuran adukan beton harus memenuhi syarat – syarat seperti tertera pada PBI 1971 Bab 3.3 , yaitu :
1. Agregat halus terdiri dari butir – butir yang tajam dan keras. Butir–
butiran agregat halus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti terik matahari atau hujan.
2. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5%. Lumpur adalah bagian yang dapat melalui saringan 0,063 mm. Bila kadar lumpur melampaui 5% maka agregat harus dicuci dahulu sebelum digunakan pada campuran
3. Agregat halus tidak boleh mengandung zat organik terlalu banyak yang harus dibuktikan dengan warna dari Abrams-Harder.
4. Agregat halus terdiri dari butir-butir beraneka ragam besarnya dan apabila diayak, harus memenuhi syarat–syarat.
5. Pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agragat halus untuk semua mutu beton, kecuali dengan petunjuk–petunjuk dari lembaga yang diakui
2.2.3 Air
Air yang digunakan dapat berupa air tawar (dari sungai, danau, telaga, kolam, dan lainnya), air laut maupun air limbah, asalkan memenuhi
I - 35
syarat mutu yang telah ditetapkan. Kualitas air yang digunakan dalam campuran beton berpori (beton porous) tidak berbeda dengan beton normal, dimana air yang digunakan memiliki kualitas yang baik juga.
Sesuai dengan persyaratan SNI 03-6817-2002, air yang dapat digunakan dalam proses pencampuran beton adalah sebagai berikut :
a. Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih dan bebas dari bahan–bahan yang merusak yang mengandung oli, asam, alkali, garam, bahan organik atau bahan–bahan lainnya yang merugikan terhadap beton atau tulangan.
b. Air pencampur yang digunakan pada beton prategangan atau pada beton yang didalamnya tertanam logam aluminium, termasuk air bebas yang terkandung dalam agregat, tidak boleh mengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan.
c. Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton, kecuali ketentuan berikut terpenuhi :
Pemilihan proporsi campuran beton harus didasarkan pada campuran beton yang menggunakan air dari sumber yang sama.
Pada pembuatan beton, air diperlukan dalam proses pengadukan untuk melarutkan semen supaya membentuk pasta semen yangkemudian mengikat semua agregat dari yang paling besar sampai yang paling halus dan menjadi bahan pelumas antara butir–butir agregat agar dapat mudah dikerjakan dalam proses pengadukan, penuangan, maupun pemadatan.
Sehingga dapat dikatakan bahwa air berperan sebagai penyatu dari
I - 36 keseluruhan komponen beton.
Air memiliki peranan yang sangat penting dalam proses pembuatan beton berpori, dimana control serta ketelitian dalam penggunaan air pada campuran sangat berpengaruh pada pasta yang dihasilkan. Pasta semen merupakan hasil reaksi kimia antara air dan semen, maka bukan perbandingan jumlah air terhadap total berat campuran yang penting, tetapi justru perbandingan air dengan semen yang biasa disebut faktor air semen (FAS).
Faktor air semen berpengaruh sangat besar, dimana terlalu banyak air pada campuran akan mengakibatkan rongga–rongga pada beton berpori akan tertutup oleh pasta semen yang cair. Sedangkan terlalu sedikitair akan membuat beton menjadi rapuh karena daya lekat semen dan antar agregat tidak sempurna, sehingga membuat ketahananserta kuat tekan beton berpori menurun.
2.3 Bahan Pengganti
2.3.1 Asphalt Mixing Plant (AMP)
Asphalt Mixing Plant (AMP) adalah seperangkat peralatan mekanik dan elektronik dimana agregat di panaskan, dikeringkan, dan dicampur dengan aspal untuk menghasilkan campuran beraspal panas yang memenuhi persyaratan tertentu.
Produk samping dari pengolahan AMP adalah agregat limbah AMP.
Proses produksi campuran pada AMP tersebut menghasilkan limbah
I - 37
berupa agregat kasar yang jumlahnya cukup besar. Agregat limbah AMP yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari pabrik pembuatan AMP.
Limbah AMP adalah material buangan AMP yang berasal dari material over flow dan over size yang sudah melalui proses pembakaran disaluran hotbin. Limbah AMP over flow adalah material yang terbuang karena berat material yang berlebihan setelah melewati screen hotbin (proses pembakaran) sementara kebutuhan campuran didalam AMP sudah terpenuhi sedangkan Limbah AMP Over Size adalah material yang terbuang ketika berada dalam screen hotbin melalui pipa pembuangan karena memiliki ukuran yang lebih besar dari ukuran yang diperlukan.
2.3.2 Pasir Pantai
Pasir pantai umumnya memiliki karakteristik butiran yang halus dan bulat, gradasi (susunan besar butiran) yang seragam serta mengandung garam yang tidak menguntungkan bagi beton. Akan tetapi masyarakat yang tinggal di pesisir pantai masih menggunakan pasir pantai sebagai salah satu agregat halus pada beton dengan alasan mudah didapat.
Pasir pantai sebagai agregat halus dalam pembuatan beton ini dilatarbelakangi oleh ketersediaan pasir pantai di alam dalam jumlah yang sangat besar. Pasir pantai yang digunakan berasal dari daerah Pantai Kuri Ca’di, kabupaten Maros selama pengadukan berlangsung. Bahan tambah digunakan untuk memodifikasi sifat dan karakteristik dari beton misalnya untuk dapat dengan mudah dikerjakan, penghematan, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi.
I - 38 2.4 Pengujian Karakteristik Agregat
Pengujian karakteristik material agregat meliputi : 2.4.1 Kadar air
Kadar air merupakan perbandingan antara berat air yang terkandung dalam agregat dengan berat agregat dalam keadaan kering yang dinyatakan dengan persen (%). Berat air yang terkandung dalam agregat besar sekali pengaruhnya pada pekerjaan yang menggunakan agregat terutama beton. Dengan diketahuinya kadar air yang terkandung dalam agregat, maka perencanaan mix design menjadi lebih akurat karena adanya faktor koreksi kadar air campuran beton pada saat akan dilakukan pengecoran di lapangan.
Adapun rumus kadar air ditunjukkan pada persamaan 1 berikut:
Dengan :
W : Kadar air (%)
W1 : Berat agregat sebelum dioven (gr) W2 : Berat agregat setelah dioven (gr) 2.4.2 Kadar Lumpur
Agregat yang cocok untuk menghasilkan beton dengan mutu tinggi adalah harus bebas dari lempung, lanau dan bahan organik yang akan mengurangi kekuatannya. Adapun rumus kadar lumpur ditunjukkan pada
I - 39 persamaan 2 berikut:
2
Dengan :
W : Kadar lumpur (%)
W1 : Berat agregat sebelum dioven (gr) W2 : Berat agregat sesudah dioven (gr) 2.4.3 Berat Isi
Berat isi agregat adalah perbandingan antara berat dengan volume yang ditempatinya. Menentukan berat isi agregat dapat dilakukan dalam keadaan lepas dan keadaan padat. Adapun rumus berat volume ditunjukkan pada persamaan 3 berikut:
Berat olu e agregat = Dengan :
W : Berat benda uji (kg) V : Volume wadah (liter, cm3)
2.4.4 Berat Jenis dan penyerapan untuk agregat kasar
a. Berat jenis kering adalah perbandingan antara berat kering dan berat air yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu. Adapun rumus berat jenis kering ditunjukkan pada persamaan 4 berikut :
Berat enis kering = C
B
I - 40 Dengan :
A : Berat benda uji kondisi SSD (gr) B : Berat benda uji kondisi SSD di air (gr) C : Berat benda uji kering oven (gr)
b. Berat jenis permukaan (kering SSD) yaitu perbandingan antara berat kering permukaan jenuh dengan berat air yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu. Adapun rumus berat jenis permukaan ditunjukkan pada persamaan 5 berikut :
Berat enis per ukaan =
B Dengan :
A : Berat benda uji kondisi SSD (gr) B : Berat benda uji kondisi SSD di air (gr)
c. Berat jenis semu adalah perbandingan antara berat agregat kering oven dengan berat air yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu. Adapun rumus berat jenis semu ditunjukkan pada persamaan 6 berikut:
Berat enis se u = C
C B Dengan :
B : Berat benda uji kondisi SSD di air (gr) C : Berat benda uji kering oven (gr)
d. Penyerapan adalah prosentase yang menyatakan kebutuhan air yang kan diserapoleh agregat sehingga Jenuh Permukaan Kering (JPK).
I - 41
Adapun rumus penyerapan ditunjukkan pada persamaan 7 berikut:
Penyerapan = C
C 00
Dengan :
A : Berat benda uji kondisi SSD (gr) C : Berat benda uji kering oven (gr) 2.4.5 Analisa Saringan
Analisa saringan agregat adalah salah satu analisa untuk mengetahui distribusi ukuran agregat kasar dengan menggunakan ukuran saringan standar tertentu yang ditunjukkan dengan lubang saringan (mm) dan untuk menilai apakah agregat kasar yang akan digunakan cocok untuk produksi beton. Selain itu juga mendapatkan presentasi agregat kasar dalam campuran. Adapun modulus kehalusan yang diisyaratkan untuk agregat kasar yaitu 5,5 – 8,5. Adapun rumus modulus kahalusan ditunjukkan pada persamaan 8 berikut:
Fkasar= o ulatif tertahan saringan no. 00 s d saringan aks
00
2.5 Uji Slump Test
Uji Slump adalah suatu uji empiris/metode yang digunakan untuk menentukan konsistensi/kekakuan (dapat dikerjakan atau tidak) dari campuran beton segar (fresh concrete) untuk menentukan tingkat workability nya. Kekakuan dalam suatu campuran beton menunjukkan berapa banyak air yang digunakan. Untuk itu uji slump
I - 42
menunjukkan apakah campuran beton kekurangan, kelebihan, atau cukup air.
Dalam suatu adukan/campuran beton, kadar air sangat diperhatikan karena menentukan tingkat workability nya atau tidak. Campuran beton yang terlalu cair akan menyebabkan mutu beton rendah, dan lama mengering. Sedangkan campuran beton yang terlalu kering menyebabkan adukan tidak merata dan sulit untuk dicetak.
2.6 Kuat Tekan Beton
Kuat tekan beton merupakan salah satu kinerja utama beton.
Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Walaupun dalam beton terdapat tegangan tarik yang kecil, diasumsikan bahwa semua tegangan tekan didukung oleh beton tersebut.
Penentuan kekuatan tekan dapat dilakukan melalui pemeriksaan menggunakan alat uji tekan dan benda uji (kubus atau silinder) pada umur 28 hari.
Kuat tekan beton adalah besarnya beban maksumum persatuan luas atau parameter yang menunjukkan besarnya beban yang dapat ditahan persatuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu yang dihasilkan oleh mesin kuat tekan. kuat tekan beton merupakan gamabaran dari mutu beton yang berkaitan dengan struktur beton. Kuat tekan beton merupakan parameter terpenting adalah beton lebih tahan terhadap tekan daripada tarik (Tjokrodimuljo, K., 1996). Kuat tekan beton merupakan salah satu sifat penting untuk
I - 43
menentukan mutu beton, sedangkan kualitas beton itu sendiri yang ditentukan oleh perbandingan semen, agregat halus, agregat kasar, air dan berbagai jenis bahan tambahan.
Beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton yaitu proporsi bahan-bahan penyusunnya, metode perancangan, perawatan dan keadaan saat pengecoran dilaksanakan.
Pembuatan benda uji untuk kuat tekan adalah dengan cara memasukkan beton yang masih segar (fresh concrete) secara tiga lapis kedalam cetakan. Setiap lapis dipadatkan dengan cara menusuk- nusuknya dengan sebatang besi tumpul berdiameter 1 cm kemudian ditumbuk sebanyak 25 kali tiap lapisnya. Berdasarkan ASTM C39/C39M- 01 pengujian kuat tekan beton dilakukan setelah benda uji berumur 28 hari. Benda uji dirawat dengan cara merendam dalam air. Sebelum dilakukan pengujian, benda uji dikeluarkan dari bak perendam dan dianginkan selama kurang lebih dua hari agar kering. Pengujian dilakukan dengan memberikan gaya tekan pada beton sampai benda uji pecah.
Benda uji diratakan pada sisi atas (capping) agar beban yang terjadi benar-benar beban merata dan tidak terkonsentrasi. Beban yang diberikan dapat terkonsentrasi pada satu titik mengingat beton ini tidak menggunakan agregat halus sehingga permukaan menjadi tidak rata.
Perataan dilakukan dengan menggunakan pasta semen dengan faktor air semen yang sama dengan benda uji. Hal ini dilakukan agar lapisan permukaan memiliki kekuatan yang sama atau lebih kuat sehingga tidak
I - 44
pecah pada saat diuji. Perataan permukaan dilakukan setelah uji kemampuan untuk meloloskan air sehingga tidak mengganggu pengujian tersebut.
Pengujian kuat tekan benda uji silinder 15x30 cm menggunakan alat Compression Testing Machine kapasitas 1500 kN
Rumus–rumus SK SNI–M–14–1989–F yang digunakan untuk menghitung kekuatan tekan beton adalah :
) / (
' kg cm2
A c P
f (10)
Kekuatan tekan beton rata-rata dihitung berdasarkan rumus berikut:
) /
' ( 2
cm N kg
c cr f
f (11)
Sedangkan kekuatan tekan hancur karakteristik beton sesuai dengan peraturan SNI 2 : 20 dengan f’c ≤ Mpa dapat dihitung dengan rumus :
Sr c
f cr
f' ' 1.34 (12)
5 . 3 . 33 . 2 '
'cr f c Sr
f (13)
Untuk f’c ≥ pa dapat dihitung dengan ru us
Sr c
f cr
f' ' 1.34 (14)
Sr c
f cr
f' 0.90 ' 2.33. (15)
Gunakan nilai f’c yang terbesar
I - 45 2.7 Deviasi Standar
Bila fasilitas produksi beton mempunyai catatan benda uji kekuatan tidak lebih dari 24 bulan lamanya, deviasi standar contoh uji Sr harus didapatkan.
Catatan uji dari mana Sr di hitungan
a) Harus mewakili material, prosedur kualitas dan kondisi yang serupa dengan yang diharapkan, dan perubahan- perubahan pada material ataupun proporsi campuran dalam data pengujian tidak perlu dibuat lebih ketat dari yang digunakan pada pekerjaan yang akan dilakukan
b) Harus mewakili beton yang dibuat untuk memenuhi kekuatan yang diisyartakan atau kekuatan tekan f’c pada kisaran Mpa c) Harus terdiri dari sekurang kurangnya 30 hasil pengujian secara
beurutan atau dua kelompok pengujian berurutan yang jumlahnya sekurang-kurangnya 30 hasil pengujian
Jika fasilitas produksi beton tidak mempunyai catatan hasil uji kekuatan yabg memenuhi persyaratan, tetapi mempunyai catatatn uji tidak lebih dari 24 bulan lamanya berdasarkan pada pengujian sebanyak 15 sampai 29 hasil pengujian secara berurutan, maka deviasi standar Sr di tentukan sebagai hasil perkalian antara nilai deviasi standar benda uji yang dihitung dan factor modifikasi dari table 2.4 Faktor Modifikasi untuk Deviasi standar benda uji jika jumlah pengujian kurang dari 30 sampel.
Tabel 2.4 Faktor modifikasi untuk deviasi standar benda uji jika jumlah pengujian kurang dari 30 sampel
I - 46
Jumlah Pengujian Faktor Modifikasi untuk deviasi Standar Benda Uji
Kurang dari 15 Gunakan Tabel 2.5
15 1.16
20 1.08
25 1.03
30 atau lebih 1.00
‘ Interpolasi untuk u lah pengu ian yang berada di antara nilai-nilai di atas
Bila fasilitas produksi beton tidak mempunyai catatan hasil uji kekuatan lapangan untuk perhitungan Sr yang memenuhi ketentuan, maka kekuatan rata rata perlu f;cr harus di tetapkan dari Tabel 2.5 Kekuatan tekan rata-rata perlu jika data tidak tersedia untuk menetapkan deviasi standar benda uji
Tabel 2.5 Kekuatan tekan rata-rata perlu jika data tidak tersedia untuk menetapkan deviasi standar benda uji
Kekuatan tekan diisyartakan, MPA Kekuatan tekan rata rata perlu, , MPA
F’c < 2 F’cr = f’c + .0
2 ≤ f’c ≤ F’cr = f’c + .
F’c > F’cr = . 0 f’c + .0
Standart deviasi dapat dihitung dengan rumus:
I - 47
1
' 2
n cr f c
Sr f (16)
Dengan :
fcr : Kekuatan tekan rata-rata beton (Kg/cm2) n : Jumlah benda uji
f’c : Kekuatan tekan karakteristik (Kg/cm2) Sr : Nilai Standart deviasi (kg/cm2)
2.8 Penelitian Terdahulu
JUDUL : Pengaruh Pemakaian Agregat Kasar Dari Limbah Amp Terhadap Kuat Tekan Beton
BAMBANG EDISON, S.Pd, MT2 dan ARIFAL HIDAYAT, MT2
Tujuan penelitian ini adalah melihat pengaruh uji kuat tekan pada beton normal dengan menggunakan agregat limbah AMP (asphal mixing plant) pada bahan pengganti agregat kasar dimana pada 0% dijadikan beton kontrol dan pada persentase 10%, 20% dan 30%. Adapun rancangan adukan beton menggunakan metode DOE (Development of Environment) yang umum dipakai. Setelah melalui penelitian pada pengujian kuat tekan yang dilaksanakan pada umur 7,14, dan 28 hari, persentase penggunaan agregat limbah AMP (asphal mixing plant) yang mengalami peningkatan kuat tekan yang signifikan adalah pada persentase 30%.
Terhadap penambahan persentase agregat limbah AMP (asphal mixing plant) dengan mutu beton rencana sebesar 18,5 MPa pada umur 28 hari
I - 48
peningkatan kuat tekan beton naik senilai 25,47 MPa pada persentase kenaikan 30% terhadap beton kontrol senilai 25,38 Mpa dan pada perbandingan mutu beton rencana sebesar 18,5 MPa. Dengan demikian penambahan agregat limbah AMP (asphal mixing plant) pada campuran beton normal berpengaruh nyata terhadap kuat tekan beton. Hasil analisis statistik menggunakan uji anova diperoleh bahwa F0.01 tabel ( 3.8 ) = 7.59 dan untuk F0.01 tabel ( 3.8 ) = 4,07, sedangkan F Hitung = 7,79.
Karena F0.05 tabel > F Hitung < F0,01 tabel, artinya bahwa terdapat interaksi atau ada pengaruh yang nyata antara kuat tekan beton dengan penambahan agregat limbah AMP (Asphal Mixing Plant) menggantikan komposisi agregat kasar dalam campuran beton.
JUDUL : Analisis Penggunaan Pasir Pantai Sampur Sebagai Agregat Halus Terhadap Kuat Tekan Beton
Ahmad Dumyati dan Donny Fransiskus Manalu
Penelitian tentang pemanfaatan pasir pantai sebagai agregat halus dalam pembuatan beton ini dilatarbelakangi oleh ketersediaan pasir pantai di alam dalam jumlah yang sangat besar. Pasir pantai yang digunakan berasal dari daerah Pantai Sampur, kota Pangkalpinang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar kuat tekan beton yang dihasilkan ketika menggunakan beberapa perlakuan terhadap pasir pantai Sampur. Perlakuan yang digunakan terhadap pasir Pantai Sampur adalah : tanpa perlakuan, disiram, dan dicuci. Kuat tekan beton direncanakan
I - 49
17,5 MPa. Sampel berbentuk silinder dan berjumlah 24 buah. Penelitian ini juga menggunakan beton normal dari pasir yang berbeda sebagai kontrol, yaitu pasir daerah Padang Baru Kabupaten Bangka Tengah.
Campuran beton dengan pasir Padang Baru (beton normal) menghasilkan kuat tekan rata-rata sebesar 28,68 MPa. Sedangkan kuat tekan beton ratarata pada pasir pantai Sampur tanpa perlakuan sebesar 16,36 MPa, dengan perlakuan disiram sebesar 17,52 MPa dan dengan perlakuan dicuci sebesar 22,14 Mpa. Kuat tekan beton terbesar pasir Pantai Sampur terletak pada perlakuan dicuci yaitu sebesar 22,14 Mpa.
I - 50 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian
Adapun alur penelitian ini secara garis besar dapat dilihat pada diagram alir berikut ini.
Mulai
Buku dan Jurnal Penelitian
Persiapan Alat dan Material
Pengujian Karakteristik Agregat:
- Kadar Lumpur - Kadar Air - Berat Isi
- Berat Jenis dan Penyerapan - Analisa saringan
Spesifikasi Tidak
I - 51 Ya
Perancangan Ca puran Beton f’c 20 MPa
Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton Normal 28 Hari
02
Pembuatan Benda Uji Beton Dengan Limbah AMP Sebagai Pengganti Batu Pecah Dan Pasir Pantai
Sebagai Pengganti Pasir Sungai
02
Pembuatan Adukan Beton A
A
Perawatan Benda Uji 28 Hari Slump
Uji Kuat Tekan Beton f’c : 20 Pa
I - 52
Gambar 3.1. Diagram alir penelitian 3.2 Notasi Sampel
Adapun notasi sampel yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut :
Tabel 3.1 Notasi Sample
SIMBOL L. AMP BP 1-2 P. SUNGAI P. PANTAI JUMLAH
BPS I 40% 20% 40% 3
Analisa Data dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Uji Kuat Tekan Beton
B
B
I - 53
BPS II 30% 30% 40% 3
BPS III 20% 40% 40% 3
BPP 0 - 60% - 40% 3
BPP I 40% 20% 40% 3
BPP II 30% 30% 40% 3
BPP III 20% 40% 40% 3
TOTAL 21
Dalam penelitian ini digunakan limbah AMP sebagai pengganti batu pecah bervariasi dan pasir pantai.
3.3 Variabel Penelitian
3.3.1 Variabel Bebas
- Limbah AMP (Asphalt Mixing Plant) - Agregat Kasar
3.3.2 Variabel Terikat - Semen
- Agregat Kasar - Agregat Halus - Air
3.4 Metode Pengujian
Adapun metode pengujian akan diuraikan pada table berikut : Tabel 3.2 Metode Pengujian
I - 54
No Uraian Pengujian Referensi
1 Kadar Lumpur SNI-03-4142-1996
2 Kadar Air SNI-03-4808-1998
3 Berat Isi SNI-03-4804-1998
4 Berat Jenis dan Penyerapan SNI-1969-2008/ SNI-1970-2008
5 Analisa Saringan SNI ASTM C1336-2012
6 Uji Slump SNI-1972-2008
7 Uji Kuat Tekan SNI-2847-2013
3.5 Alat dan Bahan Penelitian 3.5.1 Peralatan
Aadapun peralatan yang digunakan selama penelitian antara lain:
a. Satu set peralatan pengujian karakteristik agregat b. Timbangan Digital
Timbangan digital yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari dua yakni timbangan dengan kapasitas maksimum 3,5 kg dan timbangan dengan kapasitas maksimum 100 kg, dengan ketelitian 0,01 gram.
c. Cetakan beton berbentuk silider dengan Ø 15 cm dan tinggi 30 cm.
d. Mesin pengaduk campuran (Mixer).
Mesin pengaduk digunakan untuk mencampur seluruh bahan material sesuai dengan rancangan campuran beton, namun mixer ini hanya mampu menampung kapasitas 6 volume silinder besar.
e. Satu set alat uji Slump test dan mesin pengetar beton.
I - 55 f. Oven
g. Mesin uji kuat tekan beton.
3.5.2 Bahan
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
a. Semen : Portland Composite Cement (PCC)
b. Agregat Kasar : Batu Pecah ukuran maksimum 20 mm berasal dari Tombangi
c. Agregat Halus : Pasir berasal dari Tombangi
d. Air : Air PDAM
e. Bahan tambah : Limbah AMP dan pasir pantai 3.6 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Struktur dan Bahan Jurusan Teknik Sipil, Universitas Bosowa Makassar selama tiga bulan yang akan dimulai pada bulan September 2018 sampai Februari 2019.
3.7 Prosedur Penelitian
Dalam penelitian ini terdapat beberapa tahapan yang meliputi:
3.7.1 Tahap persiapan
Tahap persiapan merupakan suatu tahapan dimana segala sesuatu yang berkaitan dengan persiapan penelitian diantaranya studi literatur, persiapan peralatan dan bahan, tempat pengujian karakteristik bahan, penentuan mix design dan teknis pelaksanaan.
3.7.2 Tahap pengujian karakteristik agregat
I - 56
Pengujian karateristik agregat dimaksudkan untuk memastikan apakah bahan yang digunakan dalam penelitian ini telah memenuhi spesifikasi agregat yang ada atau tidak.
Pengujian ini meliputi :
a. Kadar lumpur, untuk mengetahui kadar lumpur yang terkandung oleh dalam agregat
b. Kadar air, untuk mengetahui kadar air yang terkandung oleh agregat
c. Berat isi, untuk mengetahui kepadatan dari agregat dalam keadaan kering permukaan
d. Berat jenis, untuk menentukan berat jenis dari agregat dengan gradasi ukuran butirnya
e. Analisa saringan, untuk mengindetifikasi agregat dengan gradasi ukuran butrinya
3.7.3 Tahap perancangan campuran beton
Perancangan campuran beton dilakukan dengan metode Standar Nasional Indonesia (SK.SNI.T-1990-03) dan dalam perancangan campuran beton kuat tekan rencana f’c 20 MPa. Tahapan ini dilakukan setelah data–data material dari pengujian karakteristik telah ditetapkan.
Hal ini dimaksudkan untuk mendesain bagaimana komposisi agregat, semen, air serta bahan tambah yang diperlukan.
I - 57 3.7.4 Tahap pembuatan benda uji
Benda uji yang digunakan silinder Ø 15 cm dan tinggi 30 cm dengan kuat tekan rencana f’c 20 MPa yang terdiri dari beton nor al,beton dengan grand granulated blash furnace slag sebagai pengganti semen dan beton dengan grand granulated blash furnace slag sebagai pengganti semen dengan penambahan zat adiktif. Pertama benda uji yang di buat beton normal. Setelah beton normal memenuhi kuat tekan rencana, maka dilanjutkan dengan pembuatan beton menggunakan limbah AMP dan pasir pantai.
3.7.5 Tahap perawatan benda uji
Perawatan beton dilakukan selama 28 hari dengan cara merendam benda uji di dalam bak perendaman.
3.7.6 Tahap pengujian kuat tekan beton
Pengujian kuat tekan beton dengan menggunakan mesin uji kuat tekan beton ( Compression Strength Machine )
I - 58 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian 4.1.1 Karakteristik Agregat
Pengujian karakteristik agregat didasarkan pada SNI. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan 4.2.
Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat
NO. KARAKTERISTIK
AGREGAT INTERVAL HASIL
PENGAMATAN KETERANGAN
1 Kadar Lumpur Maks 5% 3,15 % Memenuhi
2 Kadar Air 3% - 5% 4,45% Memenuhi
3 Berat Isi 1,6 - 1,9 gr/cm3
I - 59
- Lepas 1.515% Memenuhi
- Padat 1.762% Memenuhi
4 Absorpsi Maks 2% 0.77% Memenuhi
5
Berat Jenis Spesifik
-
Bj. Curah 1.6% - 3.3% 2.62% Memenuhi
- Bj. SSD 1.6% - 3.3% 2.64% Memenuhi
- Bj. Semu 1.6% - 3.3% 2.67% Memenuhi
Sumber : Hasil Perhitungan
Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Kasar
NO. KARAKTERISTIK
AGREGAT INTERVAL HASIL
PENGAMATAN KETERANGAN
1 Kadar Lumpur Maks 1% 0.79% Memenuhi
2 Kadar Air 0.5% - 2% 0.56% Memenuhi
3
Berat Isi 1,4 - 1,9 gr/cm3 Memenuhi
- Lepas 1.408% Memenuhi
- Padat 1.527% Memenuhi
4 Absorpsi Maks 4% 1.67% Memenuhi
5
Berat Jenis Spesifik Memenuhi
- Bj. Curah 1.6% - 3.3% 2.55% Memenuhi
- Bj. SSD 1.6% - 3.3% 2.59% Memenuhi
I - 60
- Bj. Semu 1.6% - 3.3% 2.66% Memenuhi
Sumber : Hasil Perhitungan
Material yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari agregat alam yaitu agregat halus (pasir) dan agregat kasar (batu pecah ukuran maksimum 20 mm) yang berasal dari Tombangi (Malino). Berdasarkan pelaksanaan pemeriksaan agregat di laboratorium Struktur dan Bahan Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar, diperoleh hasil pemeriksaan karakteristik
4.1.2 Gradasi Gabungan Agregat
Gradasi penggabungan agregat diperoleh berdasarkan pengujian karakteristik agregat yang dapat dilihat pada Gambar 4.1:
Grafik 4.1 Gradasi Penggabungan Agregat 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0,01 0,1 1 10 100
Passing ( % )
Sieve Size (mm) Spesifikasi 1
I - 61
Sumber : Hasil pengujian di laboratorium
Dari kombinasi penggabungan agregat didapakan komposisi yang akan digunakan dalam pencampuran beton (mix design).
4.2 Beton Normal
4.2.1 Komposisi Beton Normal Tabel 4.3 Komposisi Beton Normal
4.2.2 Hasil Slump Test Dan Nilai Kuat Tekan Beton Tabel 4.4 Hasil Slump Test Dan Nilai Kuat Tekan Beton
No Benda
Uji
Slump ( cm )
Berat ( kg )
Beban Maksimum
(kN)
Kekuatan Tekan (Mpa)
I 8 12.332 390 22.061
II 8 12.343 400 22.626
III 8 12.575 410 23.192
IV 8 12.400 400 22.626
V 8 12.490 400 22.626
VI 10 12.460 405 22.909
VII 10 12.450 410 23.192
BAHAN BETON
BERAT BETON/M3 (kg)
VOLUME BENDA UJI
BERAT UNTUK 1 SAMPLE (kg)
Air 192,06 0,0053 1,02
Semen 379,63 0,0053 2,01
Pasir 730,82 0,0053 3,87
BP 1-2 1047,49 0,0053 5,55
I - 62
VIII 10 12.340 365 20.646
IX 10 12.370 410 23.192
X 10 12.420 360 20.364
XI 11 12.350 405 22.909
XII 11 12.370 400 22.626
XIII 11 12.250 350 19.798
XIV 11 12.415 410 23.192
XV 11 12.370 370 20.929
XVI 9 12.470 405 22.909
Kuat Tekan Rata - rata 22.237
Standar Deviasi 1.135
Kuat Tekan Karakterisitk 20.256
Sumber : Hasil pengujian di laboratorium
Pengujian Kuat Tekan Beton dilakukan pada umur 28 hari dengan menggunakan silinder berukuran 150 mm x 300 mm m sebanyak 16 buah seperti yang tercantum dalam Tabel 4.5. Pengujian Kuat Tekan mengacu pada SNI 2847 2013 (Persyaratan Beton Struktur untuk Bangunan Gedung)
4.3 Beton Variasi
Pada penelitian ini digunakan mix design metode Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomoe 03-2834-2000 untuk komposisi beton normal, sedangkan untuk beton variasi, penggunaan Limbah AMP dan Pasir Pantai dilakukan sesuai variasi yang telah ditentukan.
